Теоретические основы теплотехники - 166 стр.

UptoLike

Составители: 

L
0
= 0,115(C
р
+ 0,375 S
р
ор + к
) + 0,342Н
р
– 0,0431О
р
.
Если разделить это выражение на плотность воздуха при нормальных физических условиях (ρ
0
=
1,293 кг/м
3
), то получим объемное теоретически необходимое количество воздуха (в нм
3
возд
/кг
топл
):
V
0
= 0,0899 (C
p
+ 0,375S
p
ор + к
) + 0,265Н
р
– 0,0333О
р
.
Эти формулы применимы для твердого и жидкого топлив. Для газообразного топлива теоретически
необходимый объем воздуха относят к одному нм
3
газа.
На практике невозможно обеспечить идеальное перемешивание топлива и воздуха и поэтому, чтобы
обеспечить полное сгорание всегда подается воздуха несколько больше, чем это теоретически необхо-
димо. Отношение действительного объемного количества воздуха V
д
, подаваемого для сгорания, к тео-
ретически необходимому V
0
называют коэффициентом избытка воздуха α
α = V
д
/ V
0
.
При нормальной организации топочного процесса α > 1, причем чем совершеннее топка и лучше
горелочные устройства, тем меньше приходится подавать "лишнего" воздуха V = (α 1) V
0
. В лучших
топочных устройствах α составляет 1,05 1,1, в плохих до 1,3 1,5. Однако бывает и α < 1 (при га-
зификации) и даже α = 0 (при сухой перегонке топлив). Увеличение α приводит к понижению темпера-
туры горения, увеличению потерь и снижению КПД тепловых устройств.
При проектировании теплогенерирующих агрегатов нужно знать количество образующихся при сго-
рании топлива газов, чтобы правильно рассчитать газоходы, дымовую трубу, выбрать устройство (дымо-
сос) для удаления этих газов и т.д. Как правило, количества продуктов сгорания (как и подаваемого воз-
духа) относят к единице массы топлива (на один килограмм для твердого и жидкого и на один кубический
метр в нормальных условиях для газа). Продукты сгорания представляют собою смесь газообразных про-
дуктов: СО
2
, SO
2
, H
2
O, N
2
, избыточный кислород О
2
. При организации топочных процессов стремятся
обеспечить полное сгорание топлива, т.е. окислить углерод до СО
2
, а водород до Н
2
О. Обычно количе-
ство продуктов неполного горения (СО, Н
2
), а также оксида азота столь мало, что их наличие не ока-
зывает существенного влияния на суммарный объем газов. Принято объем продуктов сгорания
(в нм
3
/кг
топл
делить на две части: сухие газы и водяные пары:
ОНсгпс
2
VVV +=
,
где
2222
ONSOCOсг
VVVVV
+
+
+
=
.
В процентах это выглядит так:
CO
2
+ SО
2
+ N
2
+ O
2
= 100 %.
Объем сухих газов находится как сумма теоретического объема сухих газов и объема избыточного
воздуха:
V
сг
= V
0сг
+ (α – 1) V
0
.